长东桥15号墩φ13.2m沉井(空气幕)施工注意事项.doc

长东桥15号墩φ13.2m就地灌注钢筋混凝土沉井（空气幕）施工注意事项一、沉井结构形式及施工方法简介：15号墩为圆形钢筋混凝土沉井，内孔由十字形隔墙分隔成四个取土井，底节外径为φ13.2m，以上各节外径为φ13.0m，沉井总高为40m（防水围堰除外）沉井刃尖标高为+21.0m。本沉井施工系在枯水期于河滩上就地灌注制造用空气幕辅助下沉。沉井分节高程如下：分层高程（m）层高（m）外径（m）混凝土数量气龛数层/个附注10~5.005.013.0270%防水围堰25.00~11.46.413.0423.68/288311.4~17.86.413.0423.68/288417.8~24.26.413.0423.67/252524.2~30.66.413.0423.67/252630.6~37..06.413.0423.66/216737.0~40..03.013.0113.0%840.0~43.53.513.0%二、工程质量：15号墩的地质概况如下：地质分层土壤名称与说明起迄高程（m）层市（M）Ⅵ2粉土质粘砂土较松软61.89~59.892.0Ⅵ1粉砂中等密实并夹粉土质粘砂土59.89~54.485.41Ⅴ砂粘土与粘沙土互层，炊塑，局部夹粉砂54.48~44.759.78Ⅵ砂粘土软塑（局部硬塑）含姜石44.75~40.004.75粘砂土，软塑含姜石40.00~35.964.04Ⅲ粘砂土，硬塑含姜石35.96~32.453.51粘砂土，硬塑含姜石32.45~25.267.19粉砂，密实25.26~22.572.69Ⅱ砂粘土与粘砂土，硬塑，含多量姜石，局部成3cm厚的钙质胶结层22.57~5.017.57三、沉井钢筋混凝土的灌筑与接高1、第一节沉井钢筋混凝土灌注之前，应采用打砂桩办法加固墩位处表层的松软土壤。砂桩桩径为φ25~φ15cm，长约2m，砂桩间距为1~1.5m，全墩共打92根砂桩，（见工程事项通知单CDH设（83）一041号）。然后挖去墩位处表面的淤泥软土，铺以厚度不小于5cm的砂层，以避免灌注沉井钢筋过程中发生不均匀的沉陷。经过上述处理后的场地可筑底节沉井土模第一节沉井重量约660吨（未包括模板及脚手），计算地基压应力约0.7kg/cm2，土模的填筑制造应做到：A、采用透水性土壤并分层填土整实；B、刃脚以上四击先码草袋，表面及顶面再抹粘泥一层水泥砂浆，修整后的土模的几何尺寸应能满足底层沉井的结构尺寸。2、先拼装焊接钢筋混凝土沉井钢刃尖高1m，重约10.4吨（见9010一03一026图）各分块接头按等强度焊接，焊接好的钢刃尖的直径容许公差为± 20mm，钢刃尖拼装好后接设计位置放好并调整水平，此后方可进行土模的制造工作。1、沉井底节外模可根据已焊好的钢刃脚外壁树立，内模应根据圆合形土模顶面上沉井内壁轮廓线树立，内壁凹榫尺寸的误差不容许负公差，以免影响沉井的安全受力。沉井外壁应尽量刨光或钉铁皮，做到平滑以减少下沉阻力。井壁外模必须须直立方向装设。其与钢刃脚相接处凸凹不平的空隙，应妥为堵塞以免漏浆，内壁供人上下的扶梯的设置以不妨碍测量为宜，一般用φ19~φ22圆钢做成。2、井壁应在内模立好面外模尚未装时进行安扎焊接其螺纹钢均采用铁20硅材质（与原16锰螺纹钢技术条件一致）。3、沉井模板立好后，应测量各部尺寸平面位置、高程及井壁垂直程）。4、灌筑沉井混凝土应沿蟛壁四周对称进行，避免混凝土高低相差悬殊压力不均而产生不均匀沉陷，使沉井断裂，沉井混凝土在灌筑前应铺一层1cm厚的水泥砂浆，然后水平分层均匀灌筑，一次连续灌完，每层灌筑的礅度以0.25m为宜应在该层混凝土水泥初凝前脚1.5~2小时内将该层灌筑完毕。混凝土灌筑强度不小于0.15m/小时。沉井混凝土灌筑过程中庆特别注意保护空气幕管路，井壁混凝土外表面如有蜂窝麻面缺陷，应以水泥砂浆补平整。5、沉井直立模板应强度达到25kg/cm2上将可拆除沉井混凝土的生及冬季保暖均应参照部颁《铁路桥隧混凝土、钢筋混凝土及砌石工程施工技术规则》办理。6、沉井如已倾斜，不得垂直接高上节模板或灌筑混凝土。接高的各中轴线应相重合，立二节以上模板时，不宜直接支撑于地面以免沉井自重下沉，使模板脱开造成，外模应以圆钢作环托并以木撑来固定，混凝土施工接缝处应按设计图布置接缝钢筋，并凿毛清除浮浆。7、沉井钢筋混凝土灌注及接高的直径容许误差为±6.5cm（即直径的0.5%），上节沉井的平面尺寸不得大于下节的平面尺寸，且井壁的外表面不得向外突出或向外倾斜。8、防水围堰的施工应根据本墩施工进度及水位来确定结构形式，若水位偏低，可采用简单的防水围堰（为砖围堰或钢板围堰）。但防水围堰的内壁应设置汇水井（沟）通过第七层予埋4根排水管，将渗入水排入井孔内。二、空气幕气龛及管路的安装：1、按照气构造尺寸用木块做成气龛模板（见图）并按设计位置用铁钉固定在第2~6层外模内壁上，第36层气龛（高程30.6m）恰在沉井第五层接头处无法施工，可将该层气龛下移0.2m（高程30.4m）。2、安装水平进气管（设计为内径φ25聚氯乙烯塑料管），并用扒钉固定位置每层４根水平管，端部下弯，端头堵死。3、安装竖进气管（设计为内径φ32聚氯乙烯塑料管），竖管与水平管连接时，底层用塑料中小三通，中上层用塑料中小四通，如无塑料的也可用管的 通代替。井面竖管应标明所管辖的水平管段号，以利沉井纠偏的单向送气。1、装位置要准确，接头牢固而不漏，塑管之钢管在强度和韧性上均差，易被碎石冲击打破，所以在灌注混凝土时，应派专人负责对损坏的管路及时修补，以免塑料管打破后让混凝土堵塞不畅通。2、井壁外模拆除后，每个气龛在水平塑料管上钻φ1mm孔一个。3、钻孔完毕后，每层气龛应做压气或压水试验检查喷气孔是否畅通。4、各种管路在安装前应清除污物，管路接头及阀门严禁漏气。二、沉井下沉：1、底节沉井应在其达到设计强度的80%（相当于200级混凝土强度）后方可除土下沉。2、沉井的下沉：A、地表以下17m左右为松散的粘砂土及松塑的砂粘土层，侧面摩阻力和正面阻力均较小，易于克服，下沉相对比较容易。第一节及第二节沉井采用排水人工除土及不排水抓泥。第一、二节沉井下沉时要尽量平衡，控制倾斜，否则以后难以纠偏调平。沉井两则弃土应及时清除。堆高差以不超过3m为宜，排水时应注意内外水头差不得超过5m，以免引起翻砂。第三节沉井采用下沉吸泥辅以空气幕压气。吸泥时井内应进行铺水。B、地表在下17m~26m为含姜石的软塑砂粘土及粘砂土层，第四、五节沉井采用φ250空气吸泥机吸泥及空气幕压气辅助下沉、吸泥要均匀进行铺水，使内外水头差不超过3m。为防止沉井吸泥下沉引起大翻砂，吸泥时泥面锅底坑一般不超过刃尖以下2m。C、地表26m以下为硬塑含姜石土层，底部有钙质胶结层。第六、七节沉井采用吸泥加射水及空气幕压气辅助下沉。在最后通过钙质胶结层时，若射水吸泥效果不大，尚顺利用抓斗冲击抓出。D、靠刃脚周边的硬塑土壤，一般要用射水管将其冲松赶至中间吸出，亦可由潜水工配合射水冲松，必要时再用下端带弯头的吸泥机由潜水工配合吸出。3、在一般情况下，不采用炸药爆破震动下沉方法，以免导致炸损井壁，特殊情况水下爆破须经主管工程师批准，水下爆破用药量每次不超过0.2kg。4、在松散，软塑不稳定的土层中，为防止翻砂，导致沉井倾斜偏位，一般不采用排水下沉，当刃脚进入硬塑稳定土层后，若采用此法，内外水头差应不超过5m，以免出大翻砂事故。5、沉井发生倾斜时，应随时纠正，特别是开始下沉阶段，如系不排水下沉，一般可靠近刃脚泥面较高的一侧吸泥除土，再配合空气幕分段压气使沉井逐步下沉进行纠偏。6、沉井发生偏位时，可先吸泥让沉井向位移的方向倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中心接近设计中心，再将沉井的倾斜纠正。7、沉井下沉到设计标高时，施工容许偏差：A、倾斜度：沉井最大倾斜度均不得大于高度的1/50（优秀标准为1/100）B、位移：沉井底面中心和顶面中心各与其设计位置中心在平面上纵横方向的偏差均不得大于沉井高度的1/50（优秀标准为1/100）。8、沉井下沉测量与记录：A、 沉井下沉过程中，应经常做好泥面标高，下沉量、倾斜和位移的测量工作，随时注意纠正沉井的偏斜，并应注意观测沉井周围地面塌陷开裂情况，以便采用措施，确保沉井附近的吊机及其它施工设施的安全。A、在下沉过程中，必须对各项有关资料进行详细记录，以便进行分析，指导施工，记录内容包括：①沉井入土深度及刃脚标高，包括取土方式、射水压力、标高及每次使用空气幕的时间及气压等说明。②沉井位置及倾斜度，包括纠偏方法等说明。③潜水检查，特殊处理等。④施工水位。B、绘制沉井下沉曲线和倾斜曲线。二、运用空气幕一沉沉井的注意事项：根据其它桥的施工经验在运用空气幕时应注意：1、当吸泥过程中，判断正面阻力已消除而沉井仍不能下沉时即可用空气幕。2、为保证空气幕在井壁面上形成，开气时，应先上层后下层，即先由已埋入土中的最上层段管路压气待该层气已开通，并观察沿井壁有气泡翻腾，再开下一层气龛，这样逐渐向下层开气直到全部开通为止。严禁由下层向上层逐步开放或隔层开放。以免造成翻砂。3、开气时间的规定：开气时间不宜待续过长，一次约2分钟左右，最多不超过2分钟，开气后沉井继续下沉到不沉为止，即停止压气，开始恢复吸泥。4、关气时则先关下层，关气速度不宜过快，以防气龛处形成负压，堵塞井孔。5、15号墩各层钢筋混凝土沉井下沉时的计算耗风量，每个气龛的平均耗风量按0.023m3/分计如下：沉井层别ⅡⅢⅣⅤⅥⅦ高程（m）5.00~11.4011.40~17.8017.80~24.2024.20~30.6030.60~37.0037.00~40.00计算耗风量m3/分钟6.6213.2519.0424.8429.8129.81三、安全注意事项：1、沉井井顶周围须设防护栏杆，沉井顶有效面积很小，禁止推放不必要的什物及施工工具，以防掉落井孔。2、沉井顶应设置工作平台，在沉井接高时整体拆除装好。井孔应盖满脚手板，木脚手板当跨度在3~4m时，应用7cm厚的木板。不施工的井口应随时铺盖好。3、沉井在接高及下沉过程中应备用良好的步梯供工作人员上下之用。禁止手攀模板上的扒钉上下，以免钉脱人摔伤。4、沉井在下沉过程中，吊机应避免与沉井发生连接关系，以免沉井突然下沉造成吊机超载事故。5、沉井在吸泥下沉过程中，在井孔边工作的人员应一律配带安全带，以防坠落井孔，沉井应备有救生设备。6、河面大风超过6级以上时，若吊机动动作困难，应停止工作。7、吊机在停止工作时，其所吊的下沉设备如抓泥斗、吸泥机、射水管路，若不能提出井孔，则应吊置井孔中央，以免沉井突然下沉时，压住上述设备，造成吊机超重事故。 1、不论何种方式下，沉井工作人员一律带安全帽，人工挖土下沉时，井壁内侧应备用四个钢梯，不得在刃脚斜面下停留过久或坐着休息。2、应人工挖土时，应注意土层的稳定及有无流砂现象，防止涌沙及翻砂。3、指挥信号要专人及明确，人工除土时井上井下应密切联系，抓斗上下时，挖土人员应停止作业。4、吸泥机的出泥管口应用浪风绳带住，防止摆动。5、全部机械、电力设备，起重绳索及滑车等建立正常检查制度经常维修保养。6、建立完整的炸药雷管，申请、批准、记录制度。防止滥发、滥用造成意外。7、夜间照明设施应良好。8、工程队应制订更详细的安全质量措施，开工前进行技术交底。9、沉井清基和封底水下混凝土灌注施工注意事项另发。返回沉井施工工艺施工工艺资料库结构及检索图